Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Из данной статьи вы узнаете о газовых котлах и на что обратить внимание при выборе для квартиры или для отопления частного дома. Ознакомитесь с лучшими ТОП-20 устройствами и их техническими хаpaктеристиками, а также отзывами покупателей....
24 10 2025 16:20:31
Строительство с применением египетского треугольника древний способ, активно используемый до сих пор современными строителями. Название получил благодаря древнеегипетским сооружениям, хотя известно, что история его начинается задолго до этого периода. Но, скорее всего свойства уникальной фигуры не были оценены в те времена, пока не появился Пифагор, сумевший проанализировать и оценить изящные формы фигуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 0:45:17
В этой статье мы поговорим о том, как устранить засор в ванной от волос. Мы рассмотрим и выявим причины появления засора, а также как его найти (расположение). Далее будут рассмотрены способы избавления от засоров в виде песка, волос, пищевых отходов и жира. После вы узнаете, как проводить профилактические меры и что делать, если засорилась не только канализация....
22 10 2025 4:28:44
В данной статье вы ознакомитесь с устройством газового котла Navien Deluxe 24 кВт, с его техническими хаpaктеристиками, внутренним устройством и инструкцией по установке настенных двухконтурных моделей, а также ознакомиться с отзывами владельцев....
21 10 2025 10:47:42
Виды двухстворчатых межкомнатных дверей для различных интерьеров. В этой статье расскажем о двухстворчатых межкомнатных дверях и их вариациях. Узнаете, чем отличаются распашные двери от складных, дверей купе, маятниковых, раздвижных, патио, компактных итальянских моделей. В какой цветовой гамме чаще всего изготавливают двери производители и заказывают потребители. А также расскажем о том, на что нужно обращать внимание при выборе двухстворчатых дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 0:47:16
В этой статье мы поговорим о пеллетных котлах для отопления частного дома. Мы расскажем, какие конструкции особенности и принцип действия имеют такие устройства, а также обо всем, что связано с автоматическим управлением. После мы расскажем, почему котлы считаются экологически безопасными, и какие у них есть преимущества и недостатки. В конце статьи вы найдете отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 23:57:30
Как правильно подсчитать средний и удельный расход пеллет на отопление дома. Порядок выполнения расчетов....
18 10 2025 1:39:17
Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома: преимущества и недостатки классического котла на твердом топливе, конструкция, фото и видео....
17 10 2025 9:25:58
Керамзитобетон легкий,прочный и морозостойкий стройматериал. Блоки производят из цементного раствора с керамзитовым гравием. Выделяются следующие типы керамзитобетона: полнотелый тип, пустотелый, конструктивно-теплоизоляционные. Бывают стенового, перегородочного и облицовочного типа. Декоративные бывают керамзитобетонными и пенополистирольными с имитацией поверхностей разных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 17:15:53
Хотите узнать как сделать по грунту правильно. Смотри фото и видео в статье. Пошаговая инструкция, как залить. Расчет и технология, не забудь про гидроизоляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 6:17:25
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль для балкона лучше. Вы узнаете, какие требуются материалы и приспособления, какой из профилей выбрать – холодный или теплый, и найдете список лучших производителей. После этого будет рассмотрено, какие требуются подготовительные работы и в чем заключаются особенности монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 13:46:58
Как и Чем обшить деревянный дом снаружи. Пошаговая технология обшивки дома своими руками. Отделка деревянного дома снаружи: материалы, пошаговый процесс и советы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 13:57:22
Фактурная краска для стен-обзор. Сегодня подробно разберём, как правильно наносить данную краску. Рассмотрим основные преимущества и недостатки данного способа отделки стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 22:42:48
Что такое гибкий камень? Это строительный, натуральный, экологически чистый материал. Простой в использовании, но при этом с большим количеством хороших качеств. Нет необходимости добывать дикий камень. Достаточно изучить технологию производства. За основу берут песчаник, который создаёт рисунок и оттенок готового материала. Автор данной технологии немецкий дизайнер Гернот Эрлих. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 2:25:32
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
10 10 2025 17:23:56
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
09 10 2025 9:50:20
Хотите узнать какие виды фундамента под каркасный дом подходят. Узнай в пошаговой инструкции+ фото и видео в статье. Обзор под легкий каркасный дом. Винтовой? Узнайте подробнее в статье=>...
08 10 2025 13:48:54
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-15 моделей по качеству с описанием технических хаpaктеристик....
07 10 2025 3:59:35
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
06 10 2025 22:41:59
Какие требования к дымоходу газового котла в зависимости от конструкции. Как подобрать высоту, диаметр и материал для газохода. Рекомендации по монтажу....
05 10 2025 20:23:53
Подробное описание работы и устройства котлов АОГВ-11,6-3 Ростов, принцип работы, автоматики котла, обзор основных элементов газового котла АОГВ и его запчастей...
04 10 2025 16:11:12
В этой статье мы поговорим о покраске фасада частного дома или коттеджа (дачи), а именно о том, как правильно покрасить стену своими руками после утепления пенопластом и другими материалами по штукатурке, как правильно подготовить поверхность + хорошие фото и многое другое....
03 10 2025 10:44:43
Иногда наличие шуроповерта не спасает и не позволяет сделать отверстия строго под углом 90, мы уже не говорим о косых отверстиях под различными углами. Для облегчения обработки материалов используют кондуктор для сверления. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 19:56:41
В этой статье будут рассмотрены недорогие и хорошие инструменты Леруа Мерлен. Строительный пылесос, бензиновый генератор, точило, краскопульт, циркулярная пила и прочее – все это вы найдете по бюджетным ценам в приведенном ТОПе. Узнайте больше в статье=>>...
01 10 2025 1:22:56
Пошаговая инструкция по копке колодца своими руками! Узнай как выкопать колодец возле дома на своем участке самому, без специальной технике. Руки и лопата. +Видео! Узнайте подробнее в статье=>...
30 09 2025 0:59:36
Купить стальные радиаторы отопления, лучшие стальные радиаторы, радиаторы стальные технические хаpaктеристики, какие лучше стальные радиаторы, стальные трубчатые радиаторы отопления, панельные стальные радиаторы отопления...
29 09 2025 0:44:22
Если вы озадачены строительством бетонных ступенек для крыльца своими руками и не знает с чего начать. Расскажем про основные этапы работ по возведению конструкции от подготовки территории до финишных отделочных работ. Узнаете нюансы заливки фундамента, формирования опалубки, нюансов заливки бетона в нее, какими материалами лучше всего оформить готовые ступени из бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 1:33:22
В этой статье мы рассмотрим, как сделать септик из автомобильных покрышек своими руками. Вы узнаете, зачем требуется септик в частном доме, каково его отличие от стандартной выгребной ямы, принцип действия устройства. Далее вы узнаете, как сделать септик своими руками. После вы узнаете, какое место стоит подобрать для размещения, какие есть достоинства и недостатки конструкции, а также как сделать из колес от автомобиля сливную яму....
27 09 2025 13:15:23
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
26 09 2025 1:31:38
Выкладываем камин в доме своими руками из кирпича недорого? Пошаговая инструкция+ фото дизайна и отделки каминов! Узнайте как самому сложить печь в деревянном доме здесь=>>...
25 09 2025 1:22:28
Из чего состоит и как функционирует воздушно-отопительный агрегат. Виды обогревателей по типу вентилятора и теплообменника, их технические хаpaктеристики....
24 09 2025 12:54:42
В статье даётся описание отделочного материала штукатурки из гипса Кнауф. Даётся понятие о технических хаpaктеристиках смеси. Показаны виды и составы штукатурки. Рассказывается о том, для каких поверхностей подходит данный материал. Показаны способы нанесения. Представлен перечень инструмента для нанесения гипсовой штукатурки. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 7:34:14
В статье рассказывается о простом и эффектном отделочном материале фактурной штукатурке для фасада зданий с названием Барашек. Описывается состав смеси. Какие добавки необходимы. Поясняются качественные хаpaктеристики смеси. Дается инструкция для самостоятельного приготовления смеси. Рассказывается как наносится правильно данный материал. Какие инструменты необходимы. Раскрываются секреты по облагораживанию поверхности штукатурки. Поверхности, подходящие для нанесения штукатурки Барашек и Подготовка поверхности к нанесению декоративной штукатурки, а также Способ приготовления смеси Барашек своими руками. Узнайте Как правильно наносить готовую смесь на поверхность +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 9:10:23
В этой статье мы поговорим о строительстве и проектировании коровника. Мы расскажем, как лучше всего обустроить крышу, стены, как правильно залить фундамент и какие виды вентиляции можно установить в коровнике. Вам остается решить – купить готовый проект у агентства или же сделать особый коровник с учетом всех потребностей и пожеланий! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 13:19:20
В печах Кузнецова была усовершенствована система движения газов. Теплый воздух должен сохранить тепло, а холодный выйти наружу. Данные печки стали называть "колпаковыми", поскольку внутри них образовывался, так называемый колпак - тепло выделяемое пламенем и нижними деталями печи....
20 09 2025 15:52:21
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках сайдинга ФайнБир (FineBer), узнаете какие он имеет технические хаpaктеристики, а так же мы расскажем вам о всех его видах и о особенностях монтажа....
19 09 2025 0:15:11
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 1:44:19
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Беретта CIAO 24 CSI, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, вы узнаете о основных видах неисправностей, кодах ошибок, а так же предоставим вам отзывы владельцев....
17 09 2025 6:30:33
В монтаже электрической проводки в домах из дерева есть множество нюансов. Для подсоединения вам потребуется подключаться при помощи протяжения кабеля от самой ближней станции, а так же проводка в помещении должна соответствовать со всеми нормами безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 11:17:33
Мы собрали лучшие издания по строительству каркасных домов за всю историю России и Америки. Тут можете купить бумажную книгу, или скачать бесплатно! Строй дом=>...
15 09 2025 13:44:19
Конструкция греющего кабеля представлена обычным проводом, подключенным к электрической сети и выделяющий необходимое тепло. Подогревательный кабель, исходя из схемы теплового выделения, бывает двух видов: резистивный и саморегулирующий. Резистивные, в свою очередь, делятся на зональные и линейные. Может быть установлен как снаружи трубы, так и внутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 6:46:44
В этой статье мы поговорим о том, как сделать земляной погреб своими руками. Мы расскажем о хаpaктерных особенностях земляного подвала, и с чего следует начинать строительство погреба. Подробно будут рассмотрены следующие этапы строительства – создание основания, установка стен, улучшение качеств потолка и крыши, создание вентиляции и советы по отделке подвала изнутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 23:39:59
В этой статье мы поговорим о достоинствах и недостаках акриловой фасадной штукатурки, а также о технологии нанесения на фасад здания...
12 09 2025 12:32:40
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют настенные газовые котлы Viessmann (24 кВт), расскажем вам о одноконтурных и двухконтурных типах, а так же предоставим отзывы пользователей и диапазон цен....
11 09 2025 10:46:37
Хотите узнать как сделать Ливневую канализацию вокруг частного дома. Правильные правила монтажа и строительства дренажа, требования и советы по установке. Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подрробнее в статье=>>...
10 09 2025 2:59:42
Как провести водопроводные трубы в частный дом правильно своими руками. Как выбрать водопровод, подключить насос и использовать надежные трубы в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 9:39:58
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
08 09 2025 17:55:12
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 22:13:13
При занятии строительством даже у профессионалов возникают вопросы, что уж говорить о новичках в этом деле?! Как связать стеклопластиковую арматуру самостоятельно? Для чего она нужна и как у ней хаpaктеристики?Ответы на эти и другие вопросы, а так же получить дельные советы Вы сможете прочитав нашу статью=>>...
06 09 2025 2:21:46
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
05 09 2025 21:47:16
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
